新型自封封井器的研制.pdf

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1、机械工程师MECHANICALENGINEER郭宏峰(中海油田服务股份有限公司jEb田生产研究院，天津300450)摘要：海上油田洗井冲砂作业过程中，需使用自封封井器实现管柱上下活动过程的动密封，但常规的自封封井器由于压盖的压紧力不同，造成起下管柱的摩擦力和胶芯的密封力之间相互制约。针对上述问题，研制了新型自封封井器。顶丝总成取代了常规自封封井器结构上的压盖和压环，优化胶芯设计结构，密封段分为主密封段、辅密封段和R腔三部分，胶芯胶料以氯丁像胶、氯醚橡胶添加进口胶烟片一号为主，采用注胶工艺压制。地面条件下密封性能试验结果表明，新型自封封井器胶芯密封耐压达20MPa，上下法兰钢圈槽

2、密封耐压达21～28M

3、Pa。关键词：自封封井器：法兰壳体；胶芯；胶料；地面测试中图分类号：TE52文献标志码：A文章编号：1002—2333(2016)10—0215—02DevelopmentofaNewSelf-sealingPreventorGU0Hongfeng(ProductionOptimizationDepartmentResearchInstitute，ChinaOilfieldServicesLtd．，Tianjin300450，China)Abstract：Duringsand-flushingoperationsinoffshoreoilfield，as

4、elf-sealingpreventorisusedtorealizemotivesealofthereciprocatingpipestring．Differentglandpressingforceoftheconventionalself—sealingpreventorleadstotheinteractionbetweenpipestringfrictionandsealingforceoftherubbercoreduringtrippingoperation．Aimingattheseproblems，anewtypeofself-sealingpreventor

5、isdeveloped．Theglandandcompressionringontheconventionalpreventorisreplacedbyjackscrewassembly．Therubbercorestructureisoptimallydividedintothreeparts，mainsealinginterval，assistantsealingintervalandRcavity．TherubbercoreispressedbyRIMtechnologyusingchloroprenerubberadhesive．chloriderubberadding

6、importrubberRSS1#．Sealperformancetestsatsurfaceconditionindicatethatsealingpressureofrubbercorecanreach20MPa，andthatoftheflangesteelringgroovecanreach21-28MPa．Keywords：newtype；self-sealingpreventor；flangeshell；rubbercore；rubbermaterial；surfacetests0引言在海上油田低压高渗透大斜度井／水平井洗井冲砂作业中，需要管柱在密封的情况下上下活动

7、，而现有的防喷器不能实现管柱的动密封，常规的自封封井器是靠压盖压紧胶芯来实现对管柱的密封，在作业过程中，若压盖压得不紧，胶芯密封性差；压盖压得过紧，起下管柱摩擦力大，胶芯失效快，作业效果就会受到影响。为了解决上述问题，进行新型自封封井器的研制。新型自封封井器不仅满足大斜度井、水平井快速冲砂洗井作业的需要，也是不压井修井⋯、活动冲砂和循环洗井、常规作业扶正油管、防井下落物和刮油清洁的得力工具。1工作原理新型自封封井器总成示意图如图1，它主要由法兰壳体、悬挂式胶芯、堵头、顶丝总成组成。法兰壳体顶丝总成图1自封封井器总成图式皎芯新型自封封井器安装在井口防喷器上，油套环空的压能作用于自

8、封胶芯的外围，使自封胶芯收缩变形，抱紧油管，悬挂式自封胶芯上方的0型圈在顶丝的紧固和环空液体压力的作用下贴紧封井器上法兰内壁达到密封油套环形空间的作用，胶芯内孔的预紧力可达到低压下对油管的初密封。2结构设计2．』法兰壳体由于大井口封井器在井口需要与防喷器、喇叭管配合使用，所以它的结构设计与常规的自封封井器有所不同。它的上、下法兰均设计为API标准1l”井El法兰，最小通径为280mm，能满足过大直径工具的要求。上法兰内壁设计为有斜度的凸台，胶芯骨架坐入并与之相配合。上法兰侧面设计装有顶丝总成